淺析材料物理應用型本科專業的轉型發展
——以上海應用技術大學為例

田甜，徐家躍，賈潤萍，侯京山，劉志福，竇允辰

（上海應用技術大學材料科學與工程學院，上海 201418）

隨著我國經濟增長方式的轉變和工業化進程的加快，以及由此帶來的產業結構的調整和優化升級，現代社會中的各個行業對高技能人才的需求量和要求也在不斷提高。上海是全國創新發展的先行者、綜合教育改革試點城市，圍繞上海市加快建設具有全球影響力的科技創新中心和實施教育綜合改革的目標，2015年發布了《上海現代職業教育體系建設規劃（2015—2030年）》，明確將應用技術本科教育納入到職業教育學制體系，并著力建設應用技術型本科專業。上海應用技術大學“材料物理（光電材料）”專業是教育部批準的面向新興產業的新專業，在近年來的專業建設以及向應用型本科專業的轉型發展中積累了一些體會和看法。

1 行業需求

光電產業是21世紀最具發展前景的朝陽產業之一，光電材料的研發與制造是整個光電產業的基礎和先導。光電材料是指具有特種光性能或者電性能及能夠實現光電轉換功能的材料總稱，主要包含半導體材料、發光材料、無機功能晶體、新能源材料等。行業涉及微電子、光電子、太陽能、LED光源及照明領域，是上海市的重點產業。

國務院印發《中國制造2025》的通知，部署全面推進實施制造強國戰略。上海也在加快推進上海科技創新中心建設。上海是我國科技水平名列前茅的城市，人才濟濟，實力雄厚。上海市的光電產業作為上海科技發展的前沿陣地，更是企業林立，蓬勃發展。其中，漕河涇開發區是我國的微電子產業基地，擁有華虹NEC等著名企業，并輻射張江、外高橋，形成具有國際水平的集成電路生產與研發的國家微電子產業基地和產業集群。在光電子行業，上海擁有上海光機所及被譽為“中國光谷”的嘉定高科技園區，同時輻射浦東和松江，匯集了先鋒制造、華源光纖等國內知名及美國郎訊光通信等國際知名的電子企業。在光伏產業方面，發展形成了閔行光伏產業園和奉賢光伏產業園，擁有晶澳太陽能等國內知名光伏企業。在LED光源及照明領域，國家級半導體照明產業基地座落于浦江東側，素有“中國硅谷”之稱的張江高科技園區，以張江為核心，輻射嘉定、松江、楊浦的綠色照明產業集群初具規模，并涌現出了如藍寶、藍光、科銳、鼎暉、上海三思等頗有實力的LED企業，同時匯聚了Philips、GE等國際照明巨頭以及雷士、歐普、亞明等國內知名的照明企業，初步形成了完整的半導體照明產業鏈。上海市的光電產業規模在2010年已達4250億元規模，至2017年，整個上海市的光電產業規模已超過萬億規模。企業的發展為社會提供了大量的用人崗位，同時也推高了相關專業人才的需求。以光電子行業為例，相關企業每年需求諸如光學系統工程師、工藝工程管理員、技術工程師、產品研發工程師等職位5000余個。每年整個行業的光電專業人才需求超過8000人。因此，亟需向這些企業輸送大量熟悉光電材料的一線工程師人才，而材料物理是培育光電材料人才的主要專業。

2 專業定位與人才培養目標

材料物理專業涉及新材料的結構、性能及其應用，面向廣泛的高技術領域，材料物理專業培養較系統地掌握材料科學的基本理論與技術，具備材料物理相關的基本知識和基本技能，能在材料科學與工程及與其相關的領域，從事研究、教學、科技開發及相關管理工作的材料物理高級專門人才。國際上，諸如美國的麻省理工學院、斯坦福大學、日本的大阪大學、東京工業大學，德國的紐倫堡大學、斯圖加特大學等國際知名院校均開設有材料物理專業。在中國，有70余所高校開設有材料物理專業，如北京工業大學以研究生和高水平本科生培養為核心，培養工程技術的實用型人才為目標，形成了以電子材料和激光加工為特色的材料物理專業。在上海，共有復旦大學、華東理工大學、上海大學和上海應用技術大學等4所高校開設有材料物理專業。根據各自學校的行業背景和學校的教學科研條件的不同，各校開設的材料物理專業的側重點也各有不同，其中前3所高校的材料物理專業偏重于基礎研究，培養的人才面向高校、研究院所及企業科研部門。而上海應用技術大學材料物理專業則聚焦光電材料的生產、研發，依據學?！耙劳行袠I、面向企業，培養一線工程師為主的高層次應用技術人才”的辦學特色，立足于材料物理在光電信息材料、新能源材料等新興產業中的應用，以材料科學與工程學科為背景，以材料物理為基礎，理、工結合，突出基礎、創新和應用型人才的培養特點，力爭將本專業建設成為上海及長三角地區有一定影響的材料科學類高層次高素質人才培養基地，培養出的學生在畢業后可勝任材料工作，特別是光電材料研發、生產工藝、生產流程的制定和管理、材料分析檢測、生產管理、設備設計、市場營銷采購等工作，適合我國區域經濟及現代化制造業所需的應用技術型人才。

3 培養計劃的調整方案

在2015年以前的人才培養計劃中，專業課中設置了包括發光、光伏、粉體、建筑、能源、功能材料等6大專業模塊，定位相對寬泛，行業聚焦不夠。另外，光電領域是標準化程度高的先進制造行業，有極強的行業規范，比如集成電路行業，現行人才培養體系尚未與國際標準接軌，不能完全適應光電材料人才需求。針對上述問題，在近兩年的培養計劃中，采取了如下調整方案。

3.1 模塊聚焦

原培養方案面向發光、光伏、粉體、建筑、能源、功能等諸多行業，這對于我們這樣一個普通本科院校新開辦的專業，是一個很大的挑戰。我們面對各個領域培養通用性人才，就造成我們的本科畢業生具有普適性，卻沒有專業性，最終造就的可能會有少許無用之才。材料物理專業涉及新材料的結構、性能及其應用，面向廣泛的高技術領域，其主要方向中光電材料涉及發光材料、光伏材料等，相關的產業規模巨大、前景廣闊，全國高新光電園區幾十家，產值達千億元。光電材料符合國家節能減排、生態環保、低碳經濟等科學發展理念，代表材料學科的未來發展方向。上海張江、漕河涇開發區是我國微電子產業基地，需要大量熟悉光電材料的一線工程師人才。因此，在后期修訂的培養方案里，課程模塊由原來的6個聚焦為發光材料和光伏材料2個。

3.2 學分調整

在滿足專業規范推薦教學內容的基礎上，我們對學分進行了適當的合理調整，主要體現在合并內容減掉了個別課程（比如通識類課程），針對材料物理專業學生的能力，刪減部分課程的學分（如制圖基礎課程），每個模塊增加一門課，適應應用型一線光電工程師的培養部分課程，增加了微創業課程，開展創業活動等。

3.3 強化實踐教學，對接行業需求

材料物理專業按照培養計劃和教學大綱的要求，開設了獨立設置的5門實驗課程，其中綜合性、設計性、創新性實驗達到80%以上，著重于大學生專業技能的培養。擬每月或半月邀請1位知名企業家現身說法，講述企業家個人成長、成才、成功之道，企業發展概況及用人理念，光電工程師必備職業能力等3個方面，讓學生盡早接受企業文化教育，自覺培養企業意識，從而加強了學生獲取職業技能的主動性和積極性，為畢業就業奠定基礎。在教學上，材料學院積極開展校企合作實驗課程。在合作實驗課程中，采用合作企業的實際項目作為設計課題，使學生在校期間便可接觸到實際項目，并在實訓中了解光電材料制備、工藝、檢測、應用的各個環節，在實戰中培養學生的工程素質，為其今后的實際工作打下堅實的基礎。材料學院擬開展鼓勵學生頂崗實習活動，我們希望大學生能夠在光電材料的相關實踐基地的企業中頂崗實習2～3個月，在頂崗實習中了解光電材料制備、工藝、檢測、應用的各個環節，為今后的實際工作打下堅實的基礎。

3.4 接軌國際標準，建立人才培養標準

邀請企業專家參與課程體系改革、課程大綱修訂。重點建設校企合作課程和校企合作實驗項目，聘請企業專家走進課堂，為學生授課，講解來源于光電行業第一線的工程實踐案例和新技術、新工藝、新發展，完成課程與行業及市場的接軌，實現企業行業對專業教學質量的認證，真正提高學生的工程師知識和素養。面向未來，隨著對理學專業工程教育認證工作的推進，將對照專業認證標準的內涵，逐步完善本專業的課程體系和教學方法，健全學院及專業的質量保障體系，對人才培養的全過程進行及時的監控與調整。在做好充分準備的前提下，盡早完成專業認證工作。

4 結語

通過上述改革，上海應用技術大學材料物理專業已經確定了一定的成果，比如在微電子相關企業的就業學生數量得到顯著提升，不少學生進入中芯國際、臺積電等大型企業。但未來還有更多的工作要做，希望再經過5年的建設，能夠達到以下目標。（1）專業對口率顯著提升。（2）通過校企合作的模式，共建微創業基地。（3）制定專業標準，力爭通過專業認證。（4）形成可推廣的人才培養模式，獲得省部級教學成果獎。